Skill-as-API：面向智能体软件工程的机密多智能体协作协议

跨组织协作时，协调通道会泄露被调用 skill 的代码与系统提示词。

• 场景： 作者把 SE 3.0 写成人类编排跨组织自主智能体，例如调用封装漏洞模式库的安全扫描智能体。作者认为协作通道本身是负债。
• 现有缺口： MCP 与 A2A 不传输实现代码，但仍向每个对等方公开名称、描述和类型化 schema，不能隐藏 skill 是否存在，也不能把封装的系统提示词挡在发现面之外。作者转述 PrivacyChecker 在其报告设置下残留约 7–8%，且干预发生在模型已决定输出敏感内容之后。
• 作者的归纳： T1 与 T2 都指向 skill body，T3 扩大能尝试提取的对等方。作者写：除加密信道和事后过滤之外，还要控制可见内容、谁可见和可见多久。
• 本文做法： Skill-as-API 的公开视图不含 body；代码与系统提示词在注册时被闭包捕获，留在所有者进程。四层为信任档、自动降权、skill 隐藏和函数边界。作者称其定位是补充 MCP 与 A2A。
• 威胁模型：
  • 目标： 经通道取得代码或系统提示词，或枚举命名空间。统计克隆被作者放在范围外。
  • Table 1： honest-but-curious caller 与 adversarial caller（另加 OWASP 注入载荷）为 in；colluding callees 与 schema-inference attacker 为 partial；OS/物理攻击与调用方 LLM 被劫持为 out。
  • 假设： 作者假定所有者机器未被攻破；若被攻破，作者写没有协议能保护 body。协议不保护调用方自己的 LLM。
  • 系统： 跨组织、短暂协作的 SE 智能体。作者称 partial 两类只被降低，并未消除（§6 L4–L5）。

智能体隐私策略

• AgentCrypt（Karthikeyan 等, 2026）：用 HE/MPC 加密智能体间流量。作者称这类技术的通用开销是 2–3 个数量级。
• A2A：用 IAM 限制谁可以通信，发现时仍公开 schema 与描述。
• PrivacyChecker（Wang 等, 2025）：在推理时做内容过滤。作者转述其报告设置下约 7–8% 残留。

协调协议

• MCP（论文引 Li 与 Gao, 2025）：把智能体接到工具服务器，并传输描述与 schema。
• AgentNet（Yang 等, 2025）：做去中心化协调。作者称其不处理 skill-IP 保护。

软件工程智能体

• SWE-agent（Yang 等, 2024）、OpenHands（Wang 等, 2024）与 Copilot Workspace：作者称这些系统可以自主处理 issue、评审 PR 并生成补丁，并假定单智能体或全信任的多智能体环境。

安全与能力系统

• ARGUS（Weng 等, 2026）训练内容层注入判别器；MCPTox（Wang 等, 2025）编目 MCP 攻击面。作者称本文在协议层收窄提示词提取面。
• Capsicum（Watson 等, 2010）在语言和 OS 边界限制可触及资源。作者称 Skill-as-API 把同一直觉用到智能体 ABI。
• Agent Skills for LLMs（Xu 与 Yan, 2026）给出生命周期防御模型。作者在 §2.1 引用其调查：约四分之一 skill 带有可利用的安全风险。

基线

• Table 3 以 MCP、A2A、AgentCrypt 为对照，比较代码是否上线、描述/schema、系统提示词机密性、存在性隐藏、信任寿命、注入防御和开销。论文未把该表对应到某个任务数据集。

作者将 Skill-as-API 称为 ABI 层的第四种策略，改变线上有什么。作者称四类做法正交：本协议去掉过滤器碰不到的暴露路径，过滤器处理协议约束不到的模型行为；加密和 IAM 仍可叠加。作者称相对 TEE enclave，选择 ABI 是为了可移植性、零基础设施成本，且不把 body 绑到硬件厂商。

Skill-as-API 用公开视图把 body 挡在线路之外，再用四层决定谁能调用、权限如何到期、输入能否碰到系统提示词。作者列出 G1 代码与提示词不上线，G2 隐藏、禁止与不存在返回同一错误，G3 一次协作的权限会衰减，G4 调用方输入不进入系统提示词，G5 热重连维持在低个位数秒。

抽象与不变量

skill 为元组 S = (name, d, w, v, σ_in, σ_out, t_min, B)。d 是描述，w 是自然语言路由提示，v 是版本，σ 是类型化 schema，t_min 是最低信任层级，B = (c, p) 是代码与系统提示词，只存在于所有者进程。

公开视图为 view(S)=(name, d, w, v, σ_in, σ_out, t_min, h)。h 是 SHA256(name ∥ v ∥ σ_in ∥ σ_out ∥ t_min) 的前 16 字节，用于快速重连。调用为 call(S, x)=c(filter(x, σ_in))，filter 丢掉不在 σ_in 中的键。p 在注册时被 c 闭包捕获，不是参数，输入路径到不了它。不变量是 B 不属于 view(S)。

信任档与自动降级

• 四档： UNTRUSTED=0、KNOWN=1、INTERNAL=2、PRIVILEGED=3。调用要求对等方层级 t ≥ S.t_min。
• 消息门控： ping 与 trust_request 的最低档为 UNTRUSTED；discover 为 KNOWN；collab_request 为 INTERNAL；未知类型默认 PRIVILEGED，即 deny-by-default。
• Algorithm 1： 失败则连续计数加 1，满 3 次降一档并把计数清零，下限为 0；成功则清零。okr_done 时降一档，下限为 KNOWN。作者称之为 throw-away trust：留下的是以后再提升的证据，不是常设权限。

隐藏与函数边界

• Skill hiding： 隐藏、被禁止与不存在的 skill 返回同一错误字符串。所有者日志可以区分，该区分不上线，对应 G2。作者指出隐藏技能与已执行技能的时序差仍是侧信道。
• 函数边界： 调用方输入只以 schema 过滤后的具名 kwargs 到达，参考执行器只把它们绑定到 user turn，不拼进 p。作者分开两种性质：结构上 p 不上线，输入也不是 system-role 参数；行为上，模型仍可能在 user turn 中背诵 p。作者把后者标为 L2，称不消除，§4 只作示例性检查。
• 保护对象： 该层只保护被调用方。返回值若再送入调用方自己的 LLM，该栈仍面对普通注入。

实现与信息流

• 代码形态： Python 3.10+。贡献 C2 写除标准库外无 Python 侧依赖；§3.6 写运行时还有可选的 LLM 供应商 SDK。传输为 Node.js sidecar 上的 XMTP v3（MLS），Python 经本机 HTTP/SSE 接桥，密码实现不在 Python TCB 内。h 同时作为重连缓存键。
• §3.6 写明： Algorithm 1 的失败计数只在内存，重启即清零；层级变化用临时文件、fsync 与 os.replace 写入 trust.json。版本 v 用字符串精确相等，不做语义范围匹配。
• Figure 1： MCP/A2A 一侧的文字列出 schema、工具或 skill 描述、任务消息、带提示词的消息和对话上下文，远程侧写这些内容可能被暴露或推断，并列出 System Prompt 与 Internal Assets。Skill-as-API 一侧列出 Name、Description、When-to-use、Input/Output Schema、Minimum Trust Tier、Version、Schema Hash；远程侧写只接收 schema 视图、只发送输入、只接收输出，以及 Cannot Access Code or Prompt。图注称 body 留在所有者进程。

实验设置

• 对象： 三个独立进程经实时 XMTP 做一次 PR 评审：编排器、代码质量智能体（清单写成系统提示词）、安全智能体（模式库提示词）。两名专家的 t_min 都是 1（KNOWN）。论文未说明 LLM 名称。
• G1： 记录编排器侧全部 XMTP 消息，核对是否与被调用方 system_prompt 字符串重叠。文中写出的 code_review 输入为 diff: str，输出为 findings: list[str]。
• G4： 10 条输入覆盖 Table 2 的八类 OWASP-style 注入，每条前接一段 PR diff，只发给代码质量智能体。Absorbed 指系统提示词不出现在返回值中且输出 schema 保持；同时看返回字段里有无逐字或改写的系统提示词。论文未写评审模型、阈值或人工一致性。
• G3： 同一次运行中先把两名专家升到 INTERNAL，再在 OKR 完成时检查 Algorithm 1 第 10 行；另在测试对等方上检查 PRIVILEGED→INTERNAL。
• 时延： 热重连是已连接对等方的第二次及以后调用，N=30；两个洲际 XMTP 中继、commodity Linux、100 Mbps。冷启动另报。全部计时含密钥棘轮。
• 对照： Table 3 把 MCP、A2A、AgentCrypt 与 Skill-as-API 做定性对照，没有同一任务上的数值基线。

主结果

表格较宽，可左右滑动

项目	条件	结果	出处
schema 视图	code_review 发现之后	只有 name、description 与输入/输出 schema；与约 1,200 字符清单零重叠	§4
注入吸收	code-quality agent，八类，N=10	10/10	Table 2
OKR 降权	两名专家	INTERNAL→KNOWN	§4
降权后再调用	INTERNAL 层 skill	被拒绝，须重新请求提升	§4
热重连	N=30，洲际 XMTP，100 Mbps	1.8–2.9 s	§4
冷启动	首次建立信道	30–60 s	§4

• 作者把 10/10 写成 illustrative spot-check：N=10 的零泄露不能紧致界定残留率。Absorbed 把“输入不拼进 p”和“模型没有背诵 p”合在一起，后者按 L2 不在声称范围内。作者在 §4 写，后续要把二者分开量化，并加入把输入拼进提示词的对照技能。
• 作者称 INTERNAL→KNOWN 是测到的降档，不是停在下限上的空操作。PRIVILEGED→INTERNAL 发生在同一运行的测试对等方上。作者据此称一次 PR 评审不会变成永久技能通道。
• 作者称编排器看到的是两名专家的 schema 而不是提示词；写出零重叠核对的是 code_review 及其约 1,200 字符清单。摘要与 C3 写案例展示 skill hiding；§4 的演练清单是 G1、G4、G3，正文没有隐藏技能与不存在技能的返回比对。

协议定性对照

• Table 3 的记号： ✓ 为结构性保护，✗ 为无或暴露，app 为留给应用，enc 为经由加密。
• 分项： 实现代码上线为 none、none、enc、none (closure)。描述/schema 为 public、public、enc、public。系统提示词机密性为 app、app、enc、✓ (closure)。存在性隐藏为 ✗、✗、✗、✓。信任寿命为 none、IAM、PKI、4-tier + decay。注入防御为 app、app、n/a、ABI structural。开销为 low、low、high、low (XMTP)。顺序均为 MCP、A2A、AgentCrypt、Skill-as-API。
• 作者的用法： 这是结构对照。论文没有在同一负载上测量开销。Figure 1 的图注称 MCP/A2A 暴露工具描述、schema 与提示词上下文，Skill-as-API 只暴露 schema 视图。

案例中的跨步转发

• 观察： 编排器把代码质量智能体的输出当作上下文传给安全智能体，中间没有清洗。作者称恶意的代码质量智能体可以在响应中放入有毒内容，并在 §6 记为 L1。论文未报告这条路径的成功率。

其他消融与分析

• Table 2 各类分母：direct instruction override 2/2，role reversal 1/1，markdown/fence escape 1/1，prompt-leak request 2/2，base64 wrapper 1/1，multilingual paraphrase 1/1，indirect via comment 1/1，recursive self-call 1/1。
• Algorithm 1：连续 3 次失败降一档、下限 0；OKR 完成降一档、下限 KNOWN。论文未报告 3 次失败这条路径的运行记录。
• §3.6：失败计数只在内存并随重启清零；层级写入 trust.json；版本比较为精确字符串相等。
• §4：两名专家注册时 t_min=1，评审中升到 INTERNAL，OKR 后回到 KNOWN。
• 冷启动 30–60 s，作者称主要由 XMTP MLS 建组造成；热重连与冷启动都含密钥棘轮。

作者指出的局限与后续方向

• L1： 智能体 A 的输出未经过滤就转给 B，即跨步输入投毒，协议没有处理；编排器层清洗是后续工作（§6）。
• L2： 被调用 LLM 在返回值中主动发出敏感内容，作者称与 Skill-as-API 正交，仍属于内容层过滤器的范围（§6）。
• L3： 隐藏技能与已执行技能之间的时序侧信道仍在；作者计划使用随机延迟（§6）。
• L4： 信任按对等方，不按 skill；更细粒度 ACL 是后续工作（§6）。
• L5： colluding callees 与 schema-inference 探测只被 schema-only 视图缓解，没有消除；随机输出扰动和限速发现是后续工作（§6）。

实验覆盖范围

• 案例是 3 个进程的 1 次 PR 评审，两名专家 t_min=1（§4）。论文未报告所用 LLM。
• 注入检查是代码质量智能体上的 10 条、八类各 1 或 2 条（Table 2）。作者在 §4 称该结果不能紧致界定残留率，且没有把结构吸收与行为上的不背诵分开测量。论文未报告重复次数、评审模型或与人工的一致性。
• 热重连样本为 N=30，主机为 commodity Linux、100 Mbps、两个洲际 XMTP 中继；冷启动写为 30–60 s，计时含密钥棘轮（§4）。
• 信任演练包含两名专家的 INTERNAL→KNOWN，以及测试对等方的 PRIVILEGED→INTERNAL 和随后的拒绝（§4）。论文未报告连续 3 次失败降级的运行记录。
• Table 3 是定性对照。§2.1 将统计克隆标为范围外，理由是它是任何可调用 skill 的根本限制。§6 称合谋与 schema 推断只被缓解；论文未报告这两类的定量结果。§3.6 写明失败计数器只在内存、版本用精确字符串相等。

Skill-as-API 是面向智能体软件工程的协调协议，用来在跨组织调用时把 skill 的代码和系统提示词留在所有者进程。

作者针对三条威胁：经通道或命名空间抽取专有方法，用注入让被调用模型输出系统提示词，以及协作结束后权限继续保留。线上只放名称、描述、路由提示、版本、类型化 schema、最低信任层级和 16 字节哈希；body 在注册时被闭包捕获。信任分四档，连续失败和 OKR 完成都会降档；隐藏技能与不存在技能共用同一错误；输入只进入 user turn 的 kwargs，不拼进系统提示词。参考实现是 Python 包加 XMTP v3 的 Node.js sidecar。

三个进程的 PR 评审中，code_review 的发现消息与约 1,200 字符清单没有字符串重叠。Table 2 里，代码质量智能体上 10/10 条注入的返回值中没有系统提示词，输出 schema 仍在；作者称这不是残留率的界。OKR 结束后两名专家从 INTERNAL 降到 KNOWN，再调用 INTERNAL 技能会被拒绝。已连接对等方的热重连为 1.8–2.9 秒（N=30，洲际 XMTP，100 Mbps），冷启动为 30–60 秒。

作者的结论是：该协议补在 MCP 与 A2A 旁边，使协作中的智能体仍各自持有工程方法。跨步投毒、模型在返回值中主动泄密、时序侧信道、按 skill 的授权，以及合谋和 schema 推断的残留，作者写在 §6。